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¿Qué es el efecto invernadero?


Se conoce como el efecto que producen ciertas sustancias presentes en la atmósfera por el cual absorben parte de la radiación infrarroja emitida desde la superficie, provocando un aumento de la temperatura.

Estas sustancias, conocidas como gases de efecto invernadero, permiten el paso de la radiación solar hacia la superficie, pero cuando ésta es devuelta hacia el exterior en forma de radiación infrarroja, la absorben. Ello resulta en un incremento de la temperatura superficial respecto a la que habría en su ausencia.

Gran parte de la radiación solar (de onda corta) atraviesa la atmósfera y llega a la superficie terrestre, calentándola. El suelo emite calor en forma de radiación infrarroja (de onda larga), quedando parte retenido en la baja atmósfera por efecto de los gases de efecto invernadero.

Por tanto, el balance energético del planeta se ve alterado. La cantidad neta de energía emitida hacia el espacio es menor que la que sería emitida en ausencia de estos componentes, pues una parte queda atrapada en el sistema superficie-troposfera.

En consecuencia, la temperatura media del planeta es de unos 15°C, mientras que sin este efecto natural la temperatura de equilibrio de la Tierra sería de unos -18°C.

Tipos de efecto invernadero

Cuando se habla de efecto invernadero, hay que diferenciar entre el proceso natural y el proceso artificial o negativo creado por el ser humano.

Este fenómeno se produce de forma natural en la atmósfera, siendo imprescindible para el desarrollo de la vida en la Tierra tal y como la conocemos. Se conoce como efecto invernadero positivo.

Sin embargo, este proceso natural se convierte en algo dañino para el planeta y para la vida por culpa de la actividad humana contaminante, la cual ha ido aumentando exponencialmente. Se habla entonces de efecto invernadero negativo o efecto invernadero intensificado.

El proceso de calentamiento se ha acentuado durante las últimas décadas por la emisión de gases de efecto invernadero a raíz de actividades humanas. Una mayor concentración de estos gases en la atmósfera aumenta la magnitud de este efecto invernadero.

Este incremento “forzado” de la temperatura supone un fenómeno perjudicial, siendo lo que conocemos como Calentamiento Global.

Causas del efecto invernadero

Son varias las causas que han incrementado las emisiones de gases de efecto invernadero y, por tanto, del efecto invernadero, entre las que podemos destacar:

  • La quema de combustibles fósiles, de biomasa y de residuos. Por ejemplo, únicamente el transporte genera el 23% de las emisiones mundiales de CO2.
  • Cambios en los usos del suelo, como la tala y quema de bosques, alterando el albedo superficial. Además, las plantas absorben CO2 de la atmósfera, así que su eliminación es negativa.
  • Algunas actividades agrarias y ganaderas. El empleo de fertilizantes sintéticos en la agricultura contribuye a la concentración de nitrógeno en el suelo y favorece las emisiones de N2O. Por su parte, el ganado (especialmente el bovino) generan metano en sus procesos digestivos.
  • El tratamiento anaerobio de las aguas residuales domésticas e industriales.
  • Calefacciones y distribución de energía eléctrica. Los hogares generan el 21% de las emisiones de CO2 a la atmósfera.

¿Cuáles son los gases de efecto invernadero?

Los gases de efecto invernadero son los componentes gaseosos de la atmósfera, de origen natural o antropogénico, que absorben la radiación infrarroja procedente de la superficie terrestre.

Podemos distinguir entre aquellos presentes de forma natural en la atmósfera y cuya concentración puede verse incrementada por la acción humana, y aquellos de origen exclusivamente antropogénico.

Dentro del primer grupo tenemos el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4), el óxido nitroso (N2O), y el ozono (O3). Como gases artificiales tenemos los halocarbonos u otras sustancias que contienen cloro y bromo (reguladas por el protocolo de Montreal), junto con el hexafluoruro de azufre (SF6), los hidrofluorocarbonos (HFC), y los perfluorocarbonos (PFC).

En porcentaje, y a partir de su origen artificial, el CO2 es el que más ha contribuido al forzamiento radiactivo positivo (calentamiento), seguido del CH4, el ozono troposférico, el N2O, y algunos halocarbonos.

El vapor de agua se obtiene por evaporación del agua líquida o por sublimación del hielo. Es el que más contribuye al efecto invernadero natural, pero no el más perjudicial para el planeta.

  • Dióxido de carbono (CO2)

El CO2 es con diferencia el gas de efecto invernadero antropogénico de larga permanencia más importante. Aunque también aparece de forma natural (volcanes, aguas termales, géiseres o la respiración como principales fuentes), es su origen artificial el que resulta preocupante, al haberse incrementado notablemente en las últimas décadas.

Actualmente, su concentración en la atmósfera es algo superior a 400 partes por millón (ppm), algo más de un 42% superior a los niveles preindustriales de 280 ppm. Este incremento ha ocurrido a pesar de la absorción de una gran parte de las emisiones por varios depósitos naturales que participan en el ciclo del carbono.

Sus emisiones antropogénicas proceden principalmente de la combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), además de la deforestación, la erosión del suelo o la crianza animal.

  • Metano (CH4)

Tiene su origen natural en la descomposición de la materia orgánica, mientras que alrededor del 60% de sus emisiones tienen su origen en actividades agroganaderas.

Tiene un potencial de calentamiento global 23 veces superior al CO2. No obstante, su concentración es mucho menor, siendo de alrededor de 1850 partes por billón (ppb).

  • Óxido nitroso (N2O)

Como fuentes principales de emisión, cabe destacar la agricultura intensiva, la quema de biomasa y de combustibles fósiles, el uso de fertilizantes nitrogenados, y la deforestación.

Otras fuentes de emisión naturales se encuentran en procesos biológicos de suelos y océanos (ciclo del nitrógeno), en la desnitrificación del estiércol en los suelos, y en las tormentas y emisiones volcánicas.

Su potencial de calentamiento es 310 veces superior al del CO2, pero sus niveles en la atmósfera son bajísimos (alrededor de 330 ppb).

  • Ozono (O3)

El ozono se encuentra de manera natural en la estratosfera, formando la denominada capa de ozono, imprescindible para protegernos de la radiación ultravioleta del Sol.

No obstante, su presencia artificial en la troposfera contribuye al efecto invernadero y al smog fotoquímico sobre las ciudades. Es lo que se conoce como ozono troposférico u ozono malo.

En la troposfera, se crea a través de reacciones fotoquímicas entre óxidos de nitrógeno (NOX) y compuestos orgánicos volátiles, contaminantes provenientes de la actividad humana (tráfico fundamentalmente). Se trata por tanto de un contaminante secundario.

  • Otros gases de efecto invernadero

Son sustancias de origen plenamente antropogénico. El HFC, PFC y SF6 se utilizan para los sistemas de refrigeración de neveras y congeladores, así como en sistemas de aire acondicionado.

Surgieron como sustitutos de los compuestos clorofluorocarbonados (CFCs), los cuales se prohibieron por el deterioro que provocaban en la capa de ozono.

Las tres sustancias mencionadas tienen un alto potencial de calentamiento térmico, pero se emiten en muy pequeñas cantidades. Se suelen expresar en partes por trillón (ppt).

Consecuencias del efecto invernadero en el planeta

La consecuencia directa que implica el efecto invernadero es un aumento de la temperatura media global. Desde que comenzó la era industrial, se calcula que la temperatura media del planeta ha aumentado en más de 1°C. Además, se observa una tendencia exponencial en el crecimiento en los últimos años, de forma que la temperatura puede seguir aumentando a razón de 0,2°C por década.

Este aumento de la temperatura como consecuencia del efecto invernadero de origen antrópico trae consigo la modificación de las condiciones de vida en el planeta. Son numerosos los impactos negativos, destacando los siguientes:

  • Deshielo de las masas glaciares. Esto implica la reducción del albedo (mayor absorción de la radiación solar en superficie, ergo más calor), la subida del nivel del mar o la liberación de metano a la atmósfera.
  • Inundaciones de islas y ciudades costeras. Entre 1900 y 2016, el nivel del mar en promedio aumentó entre 16 y 21 centímetros, y según el informe de 2014 del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), se estima que hasta 2100 pueda aumentar 90 cm adicionales. Esto amenazaría a cerca de 100 millones de personas.
  • Huracanes más devastadores. El aumento de la temperatura se traduce también en un aumento de la temperatura del agua de mares y océanos, directamente relacionada con la formación de huracanes (se forman con temperaturas superficiales del agua superiores a los 26°C). No se prevén más huracanes, pero sí una intensificación de estos.
  • Migraciones y desaparición de especies. Muchos animales se verán obligados a migrar como consecuencia de las variaciones en los patrones climáticos conducidas por el aumento de la temperatura. El ser humano también se verá afectado. Según el Banco Mundial, en 2050 hasta 140 millones de personas podrían verse obligadas a huir de sus tierras por sequías extremas o inundaciones.
  • Mayor desertificación. El calentamiento global iniciado por el efecto invernadero favorece la desertificación de numerosas zonas del planeta, convirtiéndolas en terrenos totalmente improductivos.
  • Impacto en la agricultura y ganadería. El aumento de la temperatura y los cambios en el clima alteran el ciclo habitual de cosechas y crecimiento de plantas y favorece la proliferación de insectos y hierbas invasoras que puedan afectar al rendimiento agrícola.

Consecuencias del efecto invernadero en la salud

El efecto invernadero y el cambio climático asociado también afectan directamente a la salud de la población mediante dos principales vías: la escasez de alimentos y la propagación de enfermedades y pandemias.

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) plantea serias dudas sobre la disponibilidad de alimentos en un futuro. Un descenso en la producción agrícola por la mayor desertificación derivaría en la escasez de alimentos, siendo áreas muy vulnerables las que más afectadas se verían (África subsahariana y Asia meridional).

Por otro lado, además de los problemas causados por la contaminación atmosférica, la Organización Mundial de la Salud (OMS) afirma que el calentamiento global provocará una mayor extensión de enfermades muy infecciosas como la malaria, el cólera o el dengue. Además, el calor y las sequías aumentarán las deshidrataciones y los problemas cardiovasculares y respiratorios.

¿Cómo solucionar las consecuencias del efecto invernadero?

La única manera de reducir el efecto invernadero no natural es reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Para ello es necesario una concienciación de la sociedad en su conjunto, así como la cooperación internacional, ya que es un problema que nos incumbe a todos.

En primer lugar, es esencial identificar las principales fuentes de gases de efecto invernadero relacionadas con nuestras actividades del día a día. De esta forma, es posible que podamos conocer, individualmente, lo que se conoce como nuestra huella de carbono.

Una vez identificadas las principales fuentes de emisión, es el momento de llevar a cabo las acciones de reducción, entre las que cabe destacar:

  • Uso de energías renovables y limpias frente a las tradicionales más contaminantes.
  • Fomentar el uso del transporte público y de otros medios de transporte no contaminantes como la bicicleta o los coches eléctricos.
  • Reducir el consumo de carne y el desperdicio de alimentos.
  • Apostar por el reciclaje y la economía circular.
  • Consumir productos ecológicos, que no hayan sido tratados con pesticidas u otros fertilizantes.
  • Optimizar el consumo de energía y agua en el día a día en nuestros hogares.

Se conoce como acción climática cualquier política, medida o programa dedicado a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, combatir el cambio climático o apoyar y financiar estos objetivos.

La XXI Conferencia de las Partes de la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de 2015 (COP21) constituyó el primer gran acuerdo internacional en esta dirección. También se conoce como el Acuerdo de París de 2015, y en él se marcó el objetivo de mantener el calentamiento global por debajo de los 2°C, mediante la reducción de las emisiones.